Способ извлечения брома из рассолов

09 (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХОЭИИРаеснииРЕСОУБЛИН 4(51) С 01 В 7/09 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ"Химия", 1979.2. Авторское свидетельство СССРВ 363656, кл. С 01 В 7/1 О, 1973(54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БРОМА ИЗ РАССОЛОВ, включающий их подкиление, обработку хлором, нагревание рассола и отдувку брома, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения брома и исключения вспенивания, нагревание рассола и отдувку брома ведут одновременно.9 2Цель изобретения - повышение степени извлечения брома из рассолови исключение вспенивания.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу извлечения брома из рассолов, включающему их подкисление, обработку хлором, нагреваниерассола и отдувку брома ведут одновременно.По сравнению с прототипом в технологической схеме исключается специальная стадия нагрева рассола погружным горением природного газа,что упрощает технологию и более эффективно используется нагрев рассола для повышения выхода брома, Увеличение выхода брома связано с увеличением коэффициента распределенияброма между газовой и жидкой фазами,который при увеличении температурырассола на каждые 10 С возрастает в1,8 раза. В такой же степени уменьшаются потери брома на стадии десорбции. Таким образом, нагрев рассолаона 20 С теоретически позволяет снизить потери брома в 3,25 раза. Напрактике влияние температуры рассола на степень. извлечения брома ещебольше, так как одновременно сосмещением равновесия в системе всторону увеличения содержания бромав газовой фазе возрастает скоростьпроцесса десорбции, т.е. улучшаетсякак статика, так и динамика процесса. Кроме того, по сравнению с про -тотипом исключается вспенивание рассола в десорбере, которое происходитв результате выделения углекислогогаза. Согласно предлагаемому способу насыщение рассола углекислотойпод давлением не происходит, поэтомувспенивание рассола не наблюдается.В таблице отражены результаты поизвлечению брома иэ рассолов согласно предлагаемому способу и прототипу.Как следует из таблицы, при сопоставлении примеров 2 и 3, 4 и 5, 12и 13 при одинаковых . затратах теплана нагрев рассола по предлагаемомуспособу достигается увеличение выхо, да брома, на 2-2, 4%,20 30 35 40 45 Недостатками известного способа являются высокое остаточное содержание брома в рассоле, а также вспени 5 ванне его при отдувке брома, что приводит к остановке производства через 6-12 ч работы колонны. 1 113969(Изобретение относится к способуполучения брома, используемого дляпроизводства бромистых алкилов и солей, этилированного топлива, пластических масс и т.д. 5Известен способ получения брома,включающий подкисление бромсодержащих рассолов минеральной кислотой иокисление брома хлором. При этомполучают бромовоздушную смесь и Орассол с остаточным содержанием брома. Рассол сбрасывают в открытые водоемы, предварительно нейтрализовавкислотность и остаточные галоиды.Бромовоздушную смесь в следующем 5аппарате вводят в контакт с абсорбентом брома, например растворомбромистого железа, который поглощает бром из бромовоздушной смеси.Воздух, освобожденный от паров брома, сбрасывают в атмосферу. Из 1/3 чабсорбента, насыщенного бромом,выделяют молекулярный бром, обрабатывая бромное железо хлором. Бромотгоняют с паром и конденсируют,при 25охлаждении его паров, хлорное железоутилизируют в виде товарного продукта. Оставшиеся 2/3 ч абсорбентавосстанавливают железом и вновь используют для абсорбции брома. Общий выход брома является произведением выходов по стадиям окисления рассола, десорбции брома из рассола,.абсорбции брома, хлорирования абсорбента и отгонки паров брома, конценсации паров брома Г 13.Наибольшие потери брома происходят на стадии воздушной десорбции,которые, в основном, определяют общий выход готового продукта,Недостатком этого способа являет.ся снижение выхода брома на стадии воздушной десорбции при понижении температуры рассола, особеннов зимний период. Наиболее близким к предлагаемому1является способ получения брома,включающий подкисление рассола, обработку его хлором, нагревание рассола до 15-25 С методом погружногоогорения и отдувку брома 2 ,При реализации данного способа не важно, какая смесь используется для нагрева рассола и отдувки брома и каким образом она нагревается. Воз. можен, например, электрообогрев воздуха или отдувка брома горячими газовыми продуктами сжигания топлива,ЗЬ 3 11396 в частности природного газа. Единственным требованием к газовой смеси является отсутствие в ее составе реакционноспособных по отношению к брому компонентов в особенности БО, которая, вступая в реакцию с бромом снижает его выход на стадиивоздушной десорбции. С этой точки зрения перспективным источником энергии для нагрева рассола и отдувки 1 Ь брома являются прокалочные газы производства магнезии жженой, не содер. жащие ЯО и имеющие повышенную темгпературу (до 600 С) . Производства магнезии жженой и брома используют 15 одно и то же сырье - бромидмагнийсодержащие рассолы, и расположены в непосредственной близости ",руг от дру га, Использование тепла прокалочных газов для отдувки брома позволяет 2 Ь экономить природный газ и известковое молоко на нейтрализацию отбработанного рассола перед его сбросом в открытые водоемы, осуществлять очистку и охлаждение прокалочных га зов перед их сбросом в атмосферу.Прокалочные газы производства магнезии жженой имеют следующий состав, об, Е: азот 76,4-65,4, кислород 14,7-0,0, двуокись углерода 2,9- 8,8, вода 5-25; прочие газы 1,0- 0,8, содержат твердую мелкодисперсную фазу основных соединений магния с концентрацией 0,01-1,00 г/мз в пересчете на окись магния и имеют температуру 50-600 С в зависимости от разбавления воздухом. Кислотность рас. сола после извлечения брома нейтрализуется известковым молоком, но согласно .предлагаемому способу кис Ь лотность рассола частично нейтрализуется основными соединениями магния, при этом одновременно исключается стадия тонкой пылеочистки в производстве магнезии жженой.45Примеры конкретного выполнения осуществлены на экспериментальной установке - колонне с насадкой из ко. лец Рашига с площадью свободного сечения 0,01 м , орошаемой бромсодержаЬ щим рассолом, и отражены в таблицепроцесс воздушной десорбции брома 99 4ведут при различной температуре по.даваемого воздуха Использован рассол Сакского озера с различной начальной температурой. Воздух черезкалорифер подают с постоянным расходом 36 мэ /ч, что соответствует скорости относительно насадки 1 м/с.Время пребывания воздуха в колоннесоставляет 3 с. Орошение насадки рассолом осуществляют в двух режимах:с плотностью орошения, соответствующей промышленной - расход рассола206 л/ч, с удвоенной плотностью орошения - расход рассола 412 л/ч. Выход брома определяют на стадии воздушной десорбции. Качество брома остается без изменений, так как оно определяется стадиями переработки абсорбента,Использование для отдувки бромаподогретого воздуха (опыты 2, 4, 6,7, 8, 10, 1, 12) с температурой50-600 С позволяет увеличить выходброма на стадии воздушной десорбциис 74-78, 2 до 8 1, 1-99,9 Ж. При температуре воздуха 600 С (опыт 7) возможно увеличение плотности орошениянасадки в 2 раза при сохранении высокого выхода брома. При использовании воздуха с температурой 50 Спроисходит незначительное повышениевыхода брома с 78,2 до 81, 17 (опыты9-10). Таким образом, температурагазовой смеси ниже 50 С неэффективна.Опыты 2-3, 4-5; 1-13 показывают,что предварительный нагрев рассолаи последующая отдувка брома холоднымвоздухом приводят к снижению выходаброма в среднем на 27. Предлагаемый способ позволяет увеличить выход брома при одинаковых затратах энергии на нагрев в среднем на 2-2,47.; исключить вспенивание рассола; упростить технологию путем исключения отдельной стадии нагрева рассола, использовать дпя нагрева рассола отходящее тепло газов производства магнезии жженой, экономя при этом природный гаэ в количестве 11 млн, м /год и сокращая расходы Са(ОН), до 1160 т/год.сб 1 о о 0 о о м м СЧ сч о о о о о сч сч о о о 5 м м сЧ СЧ СЧ о о о О 0 О о о а л Э о Х Г сО сч сч сч + + + Э С 1 о Х А ф Ю Ю ь л л в о 1 + +Щло М сЧ М + + + 3 О) л лс 0 СОм сч сч + + + сч л л а О 0 + + л сб Ц о.0 0 сб,о а щВ М О О сЧ а Юл лл л л л в СЧ О аО а В 0 0 СО В СО 0 СЛ О СЛ 0 0 О О Л СЭ О СЛ С о о о о о о о 3 о О О а СЧ О О О Л СЧ СГГ 0 0 СЧ СГ Л М + + + + + + + + + + + + + 0 00 0 с 0 0 СЧ Ю 00 0 Ф 0 О О О О О ОО . О О О О О СЧ Сч СЧ С 4 СЧ Сч Ф СЧ СЧ Сч СЧ СЧ СЧ ОСЧ М,0 1 1 1 1 1Е о фл а л о